Impressão de vários materiais com propriedades diferentes no mesmo dispositivo

Pesquisei na internet e encontrei várias impressoras 3D com diferentes vantagens e materiais que podem ser impressos - alguns até com várias cores.

No entanto, não consigo encontrar uma impressora capaz de imprimir vários materiais com propriedades diferentes; por exemplo, impressão simultânea de PLA e metal. Existe atualmente uma impressora disponível ou em desenvolvimento?

Sim e não.

por exemplo, impressão simultânea de plástico e plástico, digamos metal. Essa impressora está disponível ou em desenvolvimento?

Praticamente falando, não. A impressão em metal requer temperaturas significativamente mais altas que o plástico, e os dois processos são tão incompatíveis que atualmente não há boas soluções que permitam que uma impressora imprima ambas na mesma impressão. Quer sejam filamentos de extrusão, sinterização a laser ou resinas de cura, os materiais envolvidos devem ser bastante semelhantes no ambiente de processamento para imprimir adjacentes sem problemas.

Existem muitas impressoras destinadas a imprimir vários materiais alterando a cabeça de impressão. Você pode, por exemplo, usar uma extrusora de pasta de cerâmica e mudar a cabeça da próxima impressão usando plástico.

Houve esforços no passado, e alguns estão em andamento, para resolver isso. Por exemplo, o metal da madeira, uma liga de baixa temperatura, pode ser derramado em temperaturas compatíveis com o plástico, para que seja possível criar uma impressora que imprima plástico, deixando cavidades ou vazios no plástico, a mesma impressora durante esta impressão vazaria metal de madeira derretida nessas áreas, que depois se solidificam em uma estrutura metálica interna. Elas são destinadas ao uso de circuitos e elétricos, porém ainda existem problemas significativos, porque as diferenças de expansão térmica nesses materiais levam ao estresse e resultam em baixa confiabilidade.

Portanto, enquanto alguns desses processos estão sendo desenvolvidos, isso ainda está em fase experimental e há problemas significativos a serem superados antes que as impressoras possam imprimir materiais muito diferentes em uma única sessão de impressão.

É claro que você pode encontrar plásticos com uma variedade tão grande de características que podem ser vistos como impressos em diferentes materiais. Agora são possíveis plásticos imbuídos de fibras de madeira, imprimindo ao lado de plásticos condutores com grafite, imprimindo ao lado de plásticos flexíveis, etc, etc.

Para a maior parte, você pode conseguir isso com uma impressora extrusora dupla. No entanto, a extrusão dupla é melhor para impressão multicolorida ou para impressão com material de suporte. Por exemplo, imprimir a peça com PLA e todo o material de suporte com PVA solúvel em água.

Na prática, imprimir dois materiais completamente diferentes não é uma boa prática de engenharia, pois eles têm o potencial de não estabelecer uma ligação suficiente. Portanto, no caso de metal puro e plástico puro, os dois materiais não se ligam bem porque não estarão no mesmo estado físico juntos a qualquer momento.

No entanto, sua melhor opção seria uma impressora como a MarkForged, que utiliza uma abordagem composta combinando um aglutinante comum (ABS, PLA, Nylon, etc.) e um material resistente, como fibra de carbono, fibra de vidro ou Kevlar.